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如图所示,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平面上的O点,此时弹簧...

如图所示,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平面上的O点,此时弹簧处于原长.另一质量与B相同的滑块A从P点以初速度v0向B滑行,经过时间t时,与B相碰.碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起运动.滑块均可视为质点,与平面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g.求:

(1)碰后瞬间,A、B共同的速度大小;

(2)若A、B压缩弹簧后恰能返回到O点并停止,求弹簧的最大压缩量;

(3)整个过程中滑块B对滑块A做的功.

 

(1)碰后瞬间,A、B共同的速度大小为(v0﹣μgt); (2)若A、B压缩弹簧后恰能返回到O点并停止,求弹簧的最大压缩量为(v0﹣μgt)2; (3)整个过程中滑块B对滑块A做的功为﹣m(v0﹣μgt)2 【解析】 试题分析:(1)设A、B质量均为m,A刚接触B时的速度为v1,碰后瞬间共同的速度为v2, 从P到O过程,由动量定理得:﹣μmgt=mv1﹣mv0 以A、B为研究对象,碰撞瞬间系统动量守恒,乙向左为正方向, 由动量守恒定律得:mv1=2mv2,解得:v2=(v0﹣μgt); (2)碰后A、B由O点向左运动,又返回到O点,设弹簧的最大压缩量为x, 由能量守恒定律得:μ(2mg)2x=(2m)v,解得:x=(v0﹣μgt)2 (3)对滑块A,由动能定理得:W=mv22﹣mv12=﹣m(v0﹣μgt)2;  
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如图所示,倾角为30°的足够长光滑斜面下端与一足够长光滑水平面相接,连接处用一光滑小圆弧过渡,斜面上距水平面高度分别为h1=20mh2=5m的两点上,各静置一小球AB.某时刻由静止开始释放A球,经过一段时间t后,再由静止开始释放B球.g10m/s2,求:

1)为了保证AB两球不会在斜面上相碰,t最长不能超过多少?

2)若A球从斜面上h1高度处自由下滑的同时,B球受到恒定外力作用从C点以加速度aB由静止开始向右运动,则加速度aB满足什么条件时A球能追上B球?

 

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如图所示,质量M=2 kg的木块套在水平杆 上,并用轻绳与质量m= kg的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的力F=10 N拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m的相对位置保持不变,g=10m/s2,求运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ及木块M与水平杆间的动摩擦因数.

 

 

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公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离,当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相撞,通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m,设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度.

 

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如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得:

1)该物体的加速度为     m/s2

2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为     cm

3)打第2个计数点时该物体的速度为     m/s

4)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比     (选填:偏大、偏小或不变).

 

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A、B两球在光滑水平轨道上同向动动,A球的动量是7kg•m/s,B球的动量是9kg•m/s,当A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后B球的动量变为12kg•m/s,则两球质量mA、mB的关系可能是(  )

A.mB=2mA    B.mB=3mA    C.mB=4mA    D.mB=5mA

 

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